расчет на прочность машиностроительных конструкций

539.3/.8 К24 В.С. Карманов, О.Н. Цуканов, Б.А. Лопатин РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Учебное пособие Челябинск 2006 ОГЛАВЛЕНИЕ I. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 II. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 III. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОНЯТИЯ Наука и сопротивление материалов……………………………………..…6 Реальная конструкция и расчетная схема………………………………….9 Основные правила и принципы сопротивления материалов.…………..12 Внешние и внутренние силы. Метод сечений………………..…………..15 Понятия о напряжениях и перемещений в точке…………….…………..16 РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ Внутренние усилия, напряжения и перемещения. Закон Гука………………………………………………………………………….19 Опытное изучение механических свойств материалов………………….22 Потенциальная энергия деформации и работа внешних сил...………….28 Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии………….30 Расчет статически неопределимых систем по допускаемым напряжениям…………………………………………………….………….33 Расчет статически неопределимых стержневых систем по предельной нагрузке…………………………………………….……………………….35 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕЛ Напряжения по наклонным площадкам растянутых и сжатых тел………………………………………………………………..…………..36 Два основных разрушения……………………………………..…………..38 Понятия о линейном, плоском и объемном напряженных состояниях. Главные площадки и главные напряжения……………………………….38 Исследование плоского напряженного состояния……………………….40 Объемное напряженное состояние…………………………..………………………………………..43 IV. ДЕФОРМАЦИЯ СДВИГА………………………………………..…………..44 V. ДЕФОРМАЦИЯ КРУЧЕНИЯ…………………………………….…………..47 VI. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ БРУСА 6.1 6.2 6.3 Статические моменты сечения…………………………………………….51 Моменты инерции сечения………………………………………………...53 Главные оси и главные моменты инерции………………………………..54 6.4 Порядок вычисления главных моментов инерции сложных сечений……………………………………………………………………...57 VII. ДЕФОРМАЦИЯ ИЗГИБА 7.1 7.2 7.3 7.4 Внутренние силовые факторы……………………………………………..57 Дифференциальные зависимости при изгибе………...…………………..59 Правила построения и контроля эпюр внутренних силовых факторов…………………………………………………………………….59 Напряжения в брусе при чистом изгибе…………………………………..61 VIII. СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ……………………………………………..67 8.1 8.2 IX. 9.1 9.2 9.3 X. 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 XI. 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 Косой изгиб………………………………………………..………………..67 Внецентренное растяжение и сжатие……………………………………..70 РАСКРЫТИЕ СТАТИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛИМОСТИ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ СИЛ Понятие о степени статической неопределимости………………………72 Выбор основной системы. Метод сил…………………...………………..72 Канонические уравнения метода сил……………………………………..74 ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ Основные понятия…...……………………………………………………..77 Теория наибольших нормальных напряжений………….………………..78 Теория наибольших относительных удлинений…………………………79 Теория наибольших касательных напряжений…………………………..80 Теория энергии формоизменения…………………………………………81 ПРОЧНОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ НАПРЯЖЕНИЯХ Понятие об усталостной прочности……………………………………….83 Основные характеристики цикла………………………………………….84 Усталостные характеристики материала. Предел усталостности………………………………………………………………86 Диаграмма усталостной прочности……………………………………….87 Влияние концентрации напряжений на усталостную прочность……………………………………………………………………88 Влияние состояния поверхности и размеров детали на усталостную прочность……………………………………………………………………